ИСТОРИЯ НА НАУКАТА
|
|
ИСТОРИЯ НА НАУКАТА |
|
|
Андрей Зелински
ЖАЛОНИ НА НАУЧНИЯ ПЪТ БИОГРАФИЯ НА АКАД. НИКОЛАЙ ЗЕЛИНСКИ (продължение от бр. 44) 3. КОСМИЧЕСКАТА ДИСИМЕТРИЯ НА ЖИВОТА
"Не съществува ли във Вселената друга слънчева система, също така построена по асиметричен план и представляваща сякаш изомер (антипод) на нашата система?" Н. Д. Зелински Преместването от Одеса в Москва е преломен момент в живота на учения. С Одеса са свързани юношеството и началото на научната зрелост. Николай Дмитриевич напуска Одеса вече като известен учен, автор на 38 научни труда. Той донася със себе си в Московския университет онзи висок творчески подем, който завинаги остава в спомените на съратниците му от онова време, неизчерпаем извор на творчески идеи и духа на новата, пространствената химия, който веел в прославените лаборатории на Лайпциг и Гьотинген. На 12 октомври 1893 година Николай Дмитриевич изнася в Голямата химическа аудитория на Московския университет своята първа встъпителна лекция "Научното значение на химическите трудове на Пастьор". Първата лекция на учения следва да бъде разглеждана като програма, набелязана за много години напред. С каква програма излязъл 32-годишният професор пред слушателите от най-стария Московски университет и защо именно химическите трудове на Пастьор привлекли неговото специално внимание? За да си отговорим на този въпрос, трябва мислено за се върнем в средата на по-миналия век, когато геният на Пастьор открива молекулната дисиметрия на органичните вещества и с това са положени основите на стереохимията, т. е. учението за строежа на химичните съединения в триизмерното пространство.* Явлението оптична изомерия, открито за пръв път от Пастьор, особено много привлича вниманието на Н. Д. Зелински не само с чисто химичния аспект на въпроса. "действието на асиметричните сили в природата, - пише той по този повод, - се проявява според Пастьор и във формата на тялото на низшите (много от които са построени по асиметричен план) и висшите организми; така, тялото на човека е построено от две равни асиметрични несъвместими помежду си половини, комбинацията между които обуславя онзи идеален тип на симетрия на висшите животни, който може да бъде сравнен с асиметричния двойник на някой химичен индивид..."1 Така въпросът за симетрията и дисиметрията, разгледан на молекулярно ниво, неизбежно се превръща във въпрос за общите свойства на материята, който изисква естественонаучно осмисляне. Тук универсализмът на Пастьор е необичайно близък и съзвучен на умонастроението на самия Николай Дмитриевич, за което най-добре говорят собствените му думи: "Идеите на Пастьор представляват дълбок научен интерес както по самата си същност, така и с последователността на тяхното развитие. Ето защо бих счел за уместно в моята първа лекция в Московския университет, тази най-стара Alma mater на руската младеж, пред лицето на моите дълбоко уважаеми другари и пред Вашето, господа студенти, да припомня значението на научната дейност на човека, оказал огромно влияние върху развитието не само на сложни област от химията и биологията, но чието неотразимо влияние се проявява и в съвременния прогрес на химическите теории, които ни карат все по-настойчиво де пренасяме нашата представа за химичните молекули в пространството, като им придаваме геометрично построение".2 Ученият подчертал, че дисиметрията на вътрешния строеж на молекулите е довела Пастьор да едно във висша степен важно откритие - намереното съотношение между определено изразената асиметрия на химичното съединение и жизнената дейност на организма: "Тези открития още повече убедили Пастьор, идеята за молекулярна дисиметрия и асиметрични сили, от която той бил ръководен дотогава, наистина следва да играе огромна роля и да намира своя реален израз в множество явления от живота на нашата планета".3 Едно от тези проявления за Н. Д. Зелински била оптичната активност на нефта, тоест способността на нефтените слоеве да завъртат плоскостта на поляризация на светлината. Това явление било открито от френския физик Жан Батист Био още през 1835 г. Отделните наблюдения на оптичната активност на нефта, осъществени в последвалите десетилетия, продължително време не били осмислени и се оказали почти забравени към края на XIX век. В. В. Марковников, П. И. Валден, а след тях Н. Д. Зелински и М. А. Чугаев отново напомнили за тези изследвания. Но само след обширните изследвания на М. А. Ракузин, приятел, а по-късно и сътрудник на Н. Д. Зелински, е била за първи път установена общността на посоченото явление за повечето от известните по онова време видове петрол. Резултатите от тези изследвания били възторжено посрещнати на Запад от знаменития геолог Е. Зюс, а в русия получили горещата подкрепа на В. И. Вернадски и А. П. Карпински. Тази особеност на нефта била най-важен аргумент в полза на неговия органичен произход, за което неведнъж е говорил Н. Д. Зелински. "Характерно и забележително свойство на нефта, - твърди Н. Д. Зелински, - е неговата оптична активност, т. е. онази особеност, която се проявява в огромно количество тела, синтезирани от природата. Химичният синтез не дава непосредствено оптично активни вещества. Само природата, чиито закони още не сме проумели напълно, изгражда в повечето случаи продукти с ясно изразена дисиметрия поради което те са и оптично активни. Така в нефта е запазен признакът, присъщ на породилото го вещество".4 В този аспект нефтът се явява пред нас като своего рода концентрат на жизнена енергия, която е била присъща на напластяванията от органичен живот, формирали някога биосферата на нашата планета. по тази нефтена летопис на миналите биосфери като по нетленни папируси на самата природа ученият може да възсъздаде картината на нейния живот в миналото. "Такъв нетленен документ в историята на въпроса за произхода на нефта, - както неведнъж се изказва Н. Д. Зелински, - е неговата оптична активност". Оттук идва уникалността и изключително специалното място, което заема нефтът сред всички останали продукти, създадени някога от природата. От тези изказвания е очевидно, че Н. Д. Зелински както в ранните години на своята научна дейност, така и по-късно твърдо е стоял на позицията за органичния произход на нефта въпреки карбидната теория на Д. И. Менделеев.
В. В. Марковников (в средата) сред сътрудници от московския държавен университет. Вторият от дясната му страна (отляво на снимката) е Н. Д. Зелински. Долу са седнали неговите ученици: отляво - Н. А. Шилов, отдясно - Л.А. Чугаев. 1894 година.
Нефта и неговите въглеводороди ученият обичал да нарича продукти с "висша химическа стойност". "Химикът не може спокойно да гледа, - пише той, - как безжалостно се изгарят в различни пещи молекули на въглеводородите, удивителният строеж на които му става известен и които са достойни за по-добра участ".5 Ако се възползваме от известния израз на Алберт Швайцер, в тези думи е изразено цялото онова "благоговение пред живота", което позволява на учения в частица от живото вещество, наречено нефт, да прозре миналото и бъдещето на Биосферата на Земята в космическия кръговрат на природата. И именно Н. Д. Зелински е един от първите учени, който практически показва пътя за използването на нефтените въглеводороди за цели, много по-икономични и ефективни от изгарянето. Тук трябва да си спомним, че четвърт век след първата лекция на Н. Д. Зелински в Московския университет връзката между асиметрията на химичното съединение и жизнената дейност на организма ще привлече вниманието на неговия приятел и съмишленик академик В. И. Вернадски, който почти едновременно с Николай Дмитриевич започва работа в Московския университет по покана на изтъкнатия геолог А. П. Павлов. Дълбочината и широтата на естественонаучното мислене на В. И. Вернадски се изразили в това, че той за първи път направил опит да свърже проблема за дисиметрията на Пастьор (т. е. явлението ляво-дясно на молекулярно ниво) с особено състояние на пространство-времето на живото вещество.6 Подобно на Н. Д. Зелински, развивайки идеите на Пастьор, В. И. Вернадски издига принципно новото фундаментално положение за това, че неравенството между ляво и дясно представлява изключително свойство на живото.7 И въпреки че днес асиметрични разпределения на левите и десните форми са открити и в неживата природа, това положение на В. И. Вернадски е действително и понастоящем. Наистина, в състава на живото тяло влизат само леви изомери. Десните изомери на белтъците и кристалните продукти от техния разпад се получават само в лабораторни условия. Следователно такъв абсолютен асиметричен синтез, който е свързан с биохимичните процеси, характерни за възникването и съществуването на живота, се осъществява засега само в "лабораторията на природата".** Въпросът защо всички необходими за живота природни съединения както в животните, така и в растенията притежават ярко изразено ляво завъртане на плоскостта на поляризация на светлината, остава, както и във времената на Пастьор, една от най-тайнствените загадки на живота.*** Ето защо Н. Д. Зелински отделя такова внимание на онова, което може да се нарече "космическа дисиметричност на живота", в своята встъпителна лекция. "Съвместното влияние на асиметричните сили, толкова широко разпространено в природата, представлява главен и съществен деятел в изграждането на онези сложни органични вещества, които са толкова необходими за съществуването на всяка организирана материя; бидейки продукт на асиметричните сили на природата, тези вещества трябва да бъдат изгладени според асиметричен план, и с това се обяснява преобладаването на асиметрични съединения в състава на организма".8 Ще направим известно отклонение, за да отбележим, че по-късно Пиер Кюри, както е известно, разшири понятието за дисиметрия на Пастьор и показа, че то представлява частен случай на общ закон, който се изразява в определено дисиметрично състояние на самото космическо пространство. Кюри изобщо е предполагал, че дисиметрията не е нищо друго освен etat de l'espace - състояние на пространството.9 Като развива идеите на Пастьор – Кюри, В. И. Вернадски изказва далеч отиващата мисъл за това, че неравенството между ляво и дясно е, както изглежда, свойство не само на пространството, но и на времето, което тече различно в живото и в мъртвото вещество.**** "Енантиоморфността е изразена в мисловния апарат – в мозъка"10, пише той, като си задава въпроса какво представлява човешката мисъл и не е ли тя някаква неизвестна за нас форма на енергия, която се проявява в Ноосферата. Тук ученият се доближава до проблема за съзнанието, антиентропийната природа на което е разкрита в известното монографично изследване на Н. И. Кобозев, колега и съвременник на В. И. Вернадски и Н. Д. Зелински*****. И ако Н. Д. Зелински, още като начинаещ учен, в края на по-миналия век е изказал мисълта за "синтезираща дейност на асиметричните сили в природата [...], обуславящи в противовес на общия стремеж на материята да разсейва енергията и да преминава от по-подвижно състояние в по-покойно"11, то на границата на XX-XXI в. научната мисъл като явление от планетарен мащаб вече осъзнато се приближава към необходимостта от развитие на антиентропийните и, както изглежда, асиметрични сили на самото съзнание като определящ фактор на космическата еволюция или инволюция на човечеството. Думите на учения, с които той завършил първата си лекция в Московския университет, звучат актуално и за нас, днешните хора: "Не съществува ли във Вселената друга слънчева система, също построена по асиметричен план и представляваща сякаш космически изомер (антипод) на нашата система. Ако да, то органичният живот на една от планетите на тази система, съответстваща в космическото разположение на планетните системи на нашата Земя, трябва да се поддържа от изграждането и разрушаването на левите захари (въглехидрати) и десните белтъци. Това са въпросите и съображенията, които неволно възникват при сравнението на невидимия свят на химическите молекули с космическия молекулярен свят".12 За реакцията, с която тази лекция била посрещната от учащата се младеж, можем да съдим по това, че след нея към Николай Дмитриевич се обърнали двама студенти – Л. А. Чугаев и Н. А. Шилов – с молба да бъдат приети в лабораторията за научноизследователска работа под негово ръководство.13 Така в стените на Московския университет било положена началото на значимата в историята на науката Московска химическа школа – школата на Зелински. Андрей Бели в своята известна книга "На границата между двете столетия" описва занятията в лабораторията на Николай Дмитриевич по следния начин: "Преминавайки качествения анализ при Н. Д. Зелински, ние ходехме като истински химици, макар и само за месец; без това не можехме да си вземем зачота; той меко, но твърдо ни гонеше през химическия строй; във възпитаването на умението поне малко да помиришем научен барут има огромна заслуга на професора... Строг, мек, приятен, нелицеприятен, държащ преподаването на висота – такъв виждам Николай Дмитриевич".14 В Московския университет Николай Дмитриевич поема четенето на основния курс по органична химия за студентите от естественото отделение (химически факултет като такъв още не е съществувал), общото ръководство на техните практически занятия по аналитична и органична химия и непосредственото ръководство на работата на студентите-дипломанти. Редица години (1899-1904) той чете също курса по органична химия за студентите от медицинския факултет, бидейки поканен там по предложение на И. М. Сеченов. Спомняйки си ролята на И. М. Сеченов в първите си години в Московския университет, той пише: "В Москва аз се появих като напълно чужд, тъй като гук аз нямах не само приятели, но дори и познати. Толкова по-скъпоценна беше за мен дружбата с И. М. Сеченов, който ме познаваше от Одеса и имаше отзиви за мен от А. С. Ковалевски. Този велик учен и несравним преподавател, отдавна стоящ на върха на славата си, посрещна мен, младия професор, като приятел и равен, без да допуска в нашите отношения никакъв намек за разстоянието между мен, начинаещия работник, от неговото собствено положение на признат глава на на огромна научна школа и най-голям авторитет в очите не целия научен свят".15
Н. Д. Зелински и сътрудниците от неговата лаборатория през 1911 г. Седнали отляво надясно: Е. С. Пржевалски, Г. Л. Стадников, В. П. Кравец, Н. Д. Глинка, Н. Д. Зелински, Н. А. Розанов. Изправени отляво надясно: В. А. Смирнов, Н. А. Изгаришев, А. И. Горски, И. А. Шлезингер, С. С. Наметкин, Н. А. Шилов, А.Е.Мозер.
През 900-те години в лабораторията на Николай Дмитриевич идват да учат С. С. Наметкин, В. П. Кравец и Г. Л. Стадников. Ето как описва първата си среща с учения В. П. Кравец: "За пръв път аз видях Н. Д. Зелински през 1900 година, когато като студент от първи курс на естественото отделение на физико-математическия факултет започнах да посещавам химическия корпус, където се четеше курс по неорганична химия... В коридора, по пътя към аудиторията, нашата група от студенти срещна минаващия Николай Дмитриевич; ние неволно се отстранихме и му се поклонихме – той ни порази със своя необикновен облик – благородни черти на лицето, големи, съсредоточени, изразителни очи. Ние научихме, че това е професор Зелински".16 От първата кохорта негови ученици излизат редица видни руски химици, при това не само химици органици като С. С. Наметкин, Г. Л. Стадников, В. В. Челинцев, А. Е. Успенский, И. В. Куликов, И. Ф. Гут и др., но също и неорганици и физикохимици: И. А. Шилов, А. А. Чугаев, А. Е. Мозер, А. В. Раковски, И. А. Изгарижев, Н. А. Шлезингер, А. Н. Реформатски, С. Г. Крапивин. Въпреки много напрегнатата работа в Московския университет Н. Д. Зелински успява да води голяма обществена дейност. В края на 90-те години на по-миналия век в Москва отново се откриват Висшите женски курсове, създадени още през 1872 г. благодарение на старанията на професор В. И. Герие и преобразувани след 1917 г. във 2-ри Московски държавен университет. Николай Дмитриевич организира на курсовете катедра по органична химия и става неин първи ръководител, създава там прекрасна лаборатория и привлича към работата в нея своите ученици – С. С. Наметкин и С. Г. Крапивин. По-късно в началото на 900-те години, Николай Дмитриевич организира Централната лаборатория на Министерството на финансите в Москва. той участва в организирането през 1908 г. на народния университет "Шанявски". Голямо участие взема Николай Дмитриевич и в работата на московските научни дружества. Още в Одеса той е бил деен член на Новоросийското дружество на естествоизпитателите, а след преместването си в Москва веднага се включва с цялата си енергия в научния живот на двете доброволни дружества, които през онези години са центровете, обединяващи московските натуралисти. Това са най-старото руско дружество на естествоизпитателите – Московското дружество на изпитателите на природата, основано през 1805 г., и възникналото около половин век по-късно Московско дружество на любителите на естествознанието, антропологията и етнографията. Николай Дмитриевич взема голямо участие в живота на химическата секция на Московското дружество на любителите на естествознанието, антропологията и етнографията, на заседанията на която той неведнъж представя интересни доклади за своите изследвания. Тясно свързан е бил Николай Дмитриевич и с Руското физикохимическо дружество, както и с Дружеството "Х. С. Леденцов" за съдействие на успехите на опитните науки и техните приложения. Но особено тясно, в продължение на 60 години, до самия край на живота си, николай Дмитриевичч беше свързан с московското дружество на изпитателите на природата, сред членовете на което срещаме Дарвин и Араго, Сеченов и Менделеев, Тимирязев и Павлов. В своята реч, посветена на паметта на президента на дружеството М. А. Мензбир, Николай Дмитриевич характеризира дейността на дружеството на границата между XIX и XX век по следния начин: "Спомняйки си за плодотворната дейност на М. А. Мензбир в областта на естествознанието, не трябва да забравяме неговата важна роля в живота на най-старото научно дружество в Русия – Московското дружество на изпитателите на природата, съществуващо повече от 140 години. То обединяваше най-добрите научни сили във всички области на естествознанието, и полезната му работа може да бъде сравнена с дейността на Академията на науките в дореволюционно време в Петербург".17 През 1933 г. Николай Дмитриевич Зелински бил избран за президент на дружеството, като сменил в това качество своя приятел и колега академик М. А. Мензбир, и останал на този пост да края на живота си. Когато говорим за научно-обществената дейност на Николай Дмитриевич, следва да кажем, че в продължение на много години той е бил активен член на Руското химическа дружество, основано по инициатива на Д. И. Менделеев през 1868 г. След преобразуването на това дружество във Всесъюзно химическо дружество "Д. И. Менделеев" през 1934 г. въз основа на решение на VI Всесъюзен менделеевски конгрес Н. Д. Зелински е избран за председател на Московското отделение на дружеството и е пребивавал на този пост в продължение на много години. През 1937 г. в системата на Всесъюзното химическо дружество влиза общественият Университет по физикохимия и химическа технология "Акад. Н. Д. Зелински", възникнал още през 1934 г. във Всесъюзния съвет на научно-инженерно-техническите дружества. Първи директор на този институт е проф. Н. П. Песков, а след неговат смърт – акад. С. С. Наметкин. От 1942 до 1944 г. университета ръководи вицепрезидентът на дружеството проф. В. С. Кисельов, след което длъжността директор на Университета "Н. Д. Зелински" (до закриването му през 1949 г.) отново изпълнява академик С. С. Наметкин. Основна целева установка на дейността на университета било повишаването на квалификацията на членовете на Дружеството и инженерно-техническите и научните работници. Освен това университетът организирал лекции и консултации за желаещите да защитят дисертации. Същевременно в Университета "Н. Д. Зелински" се осъществявала научноизследователска работа по договори с промишлеността, най-вече в областта на а) изучаването на кинетиката на катализата и адсорбцията; б) изучаване на физикохимическите свойства на техническите материали (областта на корозията). работата на университета получила голямо развитие в периода на Отечествената война. През 1942 г. университетът изпълнил и предал на промишлеността редица теми, имащи значение за отбраната на страната. През същата година по поръчки на отбранителните предприятия били изпълнени над хиляда анализи на специални сплави и различни смеси, а така също били изготвени няколко хиляди ампули с важни реактиви. Редица химически чисти реактиви били изготвени специално за болниците. тези работи от отбранително значение се провеждат от университета до края на войната. Бидейки почетен председател на научния съвет на университета, Николай Дмитриевич вземаше най-непосредствено участие в неговата дейност.
|
||
|
* Както е известно, през 1848 г. Пастьор, изучавайки оптичните изомери на винената киселина, стига до заключението, че на всяко оптично активно вещество трябва да отговаря изомер, противоположен по знака на оптичната си активност, и неактивен изомер, представляващ смес на двата активни изомера. От този момент нататък става ясно, че свойствата на кристалите, в частност, тяхната форма, и отношението на разтворите на кристалните вещества към поляризирания лъч представляват доста съществен момент в съждението за вътрешния строеж на материята. ** В. И. Вернадски е смятал, че в случай на нарушена обмяна на веществата е налице появата в организма на десни изомери на аминокиселините (В. В. Евдокимова. Академик Леонид Федорович Верещагин. М., 2007. С. 200). *** Развитието на каталитичния асиметричен синтез е едно от приоритетните направления на Института по органична химия "Н. Д. Зелински" на Руската академия на науките. **** Въпросът за асиметрията във връзка с многовременността на химическите процеси е разгледан в интересния труд на С. А. Кутолин "К сущности многовременного формализма", Новосибирск, 1967. ***** Разгледаният от него от термодинамически позиции въпрос за реда и хаоса в мисленето (Кобозев Н. И. Исследования в области термодинамики процессов информации и мышления. М., 1971) може да бъде на свой ред интерпретиран в термините на Пастьор-Кюри като представа за асиметричните сили на самото съзнание. 1. Зелинский Н. Д. Несколько замечаний а природе органических соединений и асимметрическом углероде. Предисловие к кн.: Безредка Ш. М. Опыт истории развития стереохимических представлений. Одесса, 1892. 2. Зелинский Н. Д. Научное значение химических работ Пастера. – В кн.: Зелинский Н. Д. Собрание трудов, т. IV. М., 1960. С. 458. 3. Ibid. С. 463 4. Зелинский Н. Д. Нефть и ее углеводороды как источник для производства продуктов высшей химической ценности – В кн.: Зелинский Н. Д. Собрание трудов, т. IV. М., 1960. С. 553 5. Ibid. С. 554. 6. Вернадский В. И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружение. М., 1965. С. 201-202. 7. Вернадский В. И. Размышления натуралиста. Пространство и время в неживой и живой природе. М., 1975. С. 57. 8. Зелинский Н. Д. Научное значение химических работ Пастера. – В кн.: Зелинский Н. Д. Собрание трудов, т. IV. М., 1960. С. 463 9. Кюри П. Избранные труды. М.–Л., 1966. 10. Вернадский В. И. Размышления натуралиста. Пространство и время в неживой и живой природе. М., 1975. С. 45. 11. Зелинский Н. Д. Краткая речь в ответ на приветствие 29 марта 1941 года. Ръкопис (архив на А. Н. Зелински). 12. Зелинский Н. Д. Научное значение химических работ Пастера. – В кн.: Зелинский Н. Д. Собрание трудов, т. IV. М., 1960. С. 471. 13. Кравец В. П. Жизненный путь академика Н. Д. Зелинского. Ръкопис, 1961 г. (Архив на А. Н. Зелински). 14. Белый А. На рубеже двух столетий. М.-Л., 1931. С. 434 15. Зелинский Н. Д. Краткая речь в ответ на приветствие 29 марта 1941 года. Ръкопис (архив на А. Н. Зелински). 16. Кравец В. П. Жизненный путь академика Н. Д. Зелинского. Ръкопис, 1961 г. (Архив на А. Н. Зелински). 17. Зелинский Н. Д. Научный подвиг М. А. Мензбира. – В кн.: Зелинский Н. Д. Собрание трудов, т. IV. М., 1960. С. 569.
|
|
|
|
© Н. Д. Зелински. ©
Бойко и Дияна Златеви, превод. Публикувано в
|
|
